深厚淤泥條件下鐵路橋涵基礎預應力管樁靜壓法施工技術

范寶紅

（中鐵一局集團第五工程有限公司， 陜西 寶雞 721000）

預應力管樁具有施工速度快、樁身耐打、單樁承載力高以及樁身質量穩定可靠的優點，在軟土、風化殘積層以及沖擊層地區應用的較為廣泛，并獲得良好的施工效果。樂清灣鐵路SG07標段橋基礎采用的是預應力管樁，該工程的地質條件為深厚淤泥，為此采用預應力管樁靜壓法施工技術進行施工，加快了施工進度，確保了軟土加固質量，為該鐵路工程后續施工順利進行奠定了基礎。

1 工程概況

樂清灣鐵路 SG07標段 DK72+104.65 6-12m鋼筋混凝土框架中橋基礎采用PHC-φ400mm預應力管樁，樁長33m，樁間距1.5m，框架橋箱身下設C40鋼筋混凝土承臺,樁伸入承臺示意圖見下圖1。

圖1 樁伸入承臺示意圖

2 地質情況

本工程具體地質情況為：①表層：人工雜填土，碎石類土，厚0.3～0.5m。 ②2 mQ4淤泥，灰色，流塑,厚16.3m，σ0=40Kpa；③1 m+alQ4淤泥質粘土，軟塑，厚 22～24.3m，0=120Kpa；④ 1 m+alQ4黏土，灰黃色，軟塑，厚約 49.95m，σ 0=120Kpa。

3 鐵路橋涵基礎預應力管樁靜壓法施工技術

3.1 施工準備

施工前，做好地下管線調查，組織現場管理人員、技術人員、作業隊伍進行管樁施工技術交底培訓，使現場人員熟悉管樁施工工藝流程及質量控制要點。做好施工場地平整及臨時排水設施，場地平整后，鋪設約50cm厚的碎石類土作為工作墊層，正式壓樁前，四周設警示標志，設專人防護，非施工人員不得進入。

3.2 測量放線

施工前，應做好測量放線工作，應科學、合理的設置測量基線點及水準點，滿足工程設計以及施工的需求。對于測量基線，根據實際情況以及要求，一般應設置在構筑物的外側，同時還應對測量基線進行定期檢查校正。采用白灰對測放的樣樁作出醒目的標記，復核測放的樣樁，經清除樁位處混凝土碎塊及地下障礙物，重新審核后，才能投入使用。控制樣樁中線誤差和軸線左右誤差，按照規定中線誤差應小于等于10mm, 軸線左右誤差應小于等于15mm。

3.3 管樁的堆放

管樁堆放的位置是否合理，對工程施工具有直接的影響，所以做好管樁堆放也至關重要。應合理規劃堆放管樁的場地，將堆放場地進行清理，保證平整堅實，在管樁堆放時，應設墊木，并且要防滑防滾。同時堆放時，還應注意堆放順序，應按照不同規格長度及施工流水順序有序堆放，以便于施工。

3.4 樁的外觀質量檢查

對于混凝土構件廠供應的預制樁，進場之前，應對其進行驗收，驗收合格后方可使用。還應在使用之前，對預制樁進行檢查，包括樁的外形尺寸、外觀質量等，如果發現樁尖破損以及樁身發生裂縫等情況的預制樁，應禁止使用。

3.5 插樁

插樁前應保證樁基準確就位，并用起吊機將樁吊至樁位，保證樁尖對準樁位，然后開始插樁，過程中運用全站儀和單向線錘，校正樁機的正面以及側面，調整樁的垂直度，使其滿足設計要求，一般將其控制在0.5%。為了防止溜樁，還應采取相應技術措施。在壓樁過程中，對于樁的下沉情況，還應進行密切的觀察，并記錄好數據，相鄰樁接樁位置應錯開不小于1m，保證相鄰樁接樁面不在同一截面上。每根樁在正式施工前現場技術員和監理工程師要現場核對單根樁的樁長，確保樁長滿足設計要求長度，以此保證樁頂標高的一致性。

3.6 壓樁

施壓時，應用彈性襯墊（如紙皮、麻袋等）將樁頭與設備接觸面隔開，主要目的是為了緩沖樁頭的壓力，防止樁頭被損壞。在壓每根樁時，應盡量不停歇，一次連續壓到位，如遇特殊情況必須停歇時，則盡量縮短停歇時間。因為在淤泥地質下，因淤泥太軟，承載力不足，加上施工機械及配重塊重量大，在壓樁時容易出現擠土鼓包現象，如果壓樁順序不當，就會造成先施工的管樁受到不均勻的土側壓力偏移傾斜，從而使樁身垂直度不滿足要求，或焊接接頭受損，質量不能滿足要求。本工程屬于密集的群樁，具體壓樁順序為“自中間向兩個方向或四周對稱施壓；根據基礎的設計標高，宜先深后淺；根據樁的規格，宜先大后小，先長后短”。

3.7 接樁

①管樁接長時，應嚴格控制入土部分樁段的樁頂標高，一般應高出地面0.3～0.5m較為適宜。②對于下節樁的樁頭處，為了方便接樁，還應采取一定的控制措施，可以設置導向箍，也可以采用其它導向措施。在接樁過程中，應控制上下樁段的垂直度，盡量減少錯位偏差，一般應控制在 1㎜以下。③管樁對接前，應檢查上下端板表面是否干凈，否則應用鐵刷子清洗干凈，特別注意坡口處，應刷到露出金屬光澤才能滿足要求。④焊接時，應先在坡口周圍進行點焊，一般先要對稱點焊4～6點，然后再進行對稱施焊。⑤焊接時，根據要求，焊接層數至少為三層，在內層焊接完畢后，應先對焊渣進行清理，之后再施焊外一層，必須保證焊縫飽滿。

3.8 送樁

在送樁之前，管樁露出地面高度宜控制在0.3～0.5m。送樁前應量測樁身垂直度，確保樁機和樁的垂直度滿足要求后開始送樁，直到樁達到設計標高為止。送樁時，較硬土質會造成樁機壓力表讀數突然升高，一旦遇到這種情況，則應立即停止壓樁，避免樁頭壓斷或壓碎的情況發生。

3.9 檢查驗收

檢查樁的外露長度、沉入深度以及管底標高，確保管樁沉入深度滿足設計要求。

4 鐵路橋涵基礎預應力管樁靜壓法施工技術質量控制措施

在預應力管樁靜壓法施工過程中，還應采用一系列的質量控制措施，以確保工程施工質量，具體措施如下：

（1）施工前，必須選擇具有資質的法定檢測單位對油壓表進行鑒定，經檢測鑒定合格后方可使用

(2) 靜壓樁沉樁應按照設計標高進行合理控制，同時壓樁力和穩壓下沉量也應符合現場實際地質情況，且滿足設計要求。

(3) 樁端進入不同的土層時，應以壓樁力控制為主，樁端標高控制為輔，以達到施工過程控制指標雙控。

(4) 當樁端進入持力層時，應對壓樁力和設計標高進行檢查，如果壓樁力滿足要求，但未達到設計標高時，應繼續穩壓1～2分鐘，無異常狀況則終止壓樁

(5) 壓樁過程中，隨時檢查壓力、樁的垂直度及壓入深度，并做好記錄和壓力值的監視，一旦發現壓力值出現異常，則應立即停止壓樁施工，并對這一情況進行及時的處理。

(6) 樁端進入設計標高后，應對壓樁力進行檢查，如果發現壓樁力小于規定要求，則在 24h后進行復壓，復壓時采用與樁端設計極限承載力相等的壓樁力，并隨時觀察樁身穩定情況，如果壓樁力仍然不滿足設計要求，且樁身不穩定，則會同設計、業主和監理單位進行現場勘查，共同協商處理。

(7) 壓樁時，可以通過單向線錘和全站儀兩種不同方法對樁身垂直度進行雙控，以確保傾斜度偏差在0.5%范圍之內。

(8) 壓樁前，應對預制樁的質量進行嚴格檢查，禁止將不合格的樁投入到施工中。另外，為防止中途停機，施工前應對樁機各部件以及電源進行嚴格的檢查，確保中途不會出現較長時間停機的情況。同時，應對樁位再次進行嚴格的復核，復核結果報請監理檢查驗收確認合格后，方可正式施工。

5 總結

綜上所述，預應力管樁靜壓法施工技術是一項成樁質量高、施工速度快的施工工藝，適合用于在深厚淤泥土質條件下的鐵路工程施工中。但在預應力管樁靜壓法施工過程中，在做好施工準備工作，嚴格控制好插樁、壓樁、接樁等施工工序的同時，還應采取有效的質量控制措施，以防止預應力管樁靜壓法施工技術實施存在的問題，并不斷提高預應力管樁靜壓法施工技術和工藝效果。所以筆者認為未來還應加強對預應力管樁靜壓法施工工藝的不斷探討，從而提高施工質量，促進我國鐵路的不斷發展。